工程设计中工程力学主要包含哪些内容?2,杆件变形的基本形式是什么

作者&投稿:时良 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
工程力学这本书主要讲的是什么内容?~

《工程力学》是土木工程专业主要的技术基础课,而且也是学生公认的一门比较难学的课程。该课程不但要求学生能正确理解基本概念,而且要求学生要学会用所学内容求解各种工程和生活中的各种力学问题。所以该课程要求学生具有较好的高等数学基础。另外,该课程还在试开双语课,所以要求学生具有较好的英文阅读能力。

本课程总要求是:作为原“理论力学”和“材料力学”的融合,将研究两类机械运动:一类是研究物体的运动,研究作用在物体上的力和运动之间的关系;另一类是研究物体的变形,研究作用在物体上的力和变形之间的关系。要求学生对两类机械运动(包括平衡)的规律有教系统全面的了解。掌握相关的基本概念、基本理论和基本方法及其应用。另外,结合本课程学习对学生的逻辑思维能力、抽象化能力、文字和图象表达能力、数字计算能力以及英文科技文献阅读能力等加以培养。

根据以往的教学经验,学生在学习本课程的以下内容时会感觉比较困难:

1、 力偶的概念和等效;
2、 应用各种类型的平衡条件及平衡方程求解物体系的平衡问题,尤其是临界问题
3、 桁架内力的求解
4、 摩擦角的概念及应用
5、 应力和应变的概念,尤其是各种变形情况下应力和应变的计算及力学含义的理解。
6、 复杂载荷下弯矩图和剪力图的求解
7、 弯曲剪应力的计算。
8、 组合变形的计算
9、 能量法的理解和应用
10、 描述点的运动的弧坐标法
11、 运动的合成,尤其是嘉速度的合成
12、 动量矩的概念及应用
13、 虚位移的概念和虚位移原理的应用等等。

要学好该课程,除了认真听课和复习外,需要做够一定量的习题。只有经过大量的习题练习,才能真正掌握力学的基本概念和求解具体问题。除了课堂上布置的习题外,还可以参阅各种习题解答,从而提高自己解题的能力。所以学生要在课下花费较多的时间和精力。另外,在学习和做作业时,同学间一起讨论是个不错的办法。
在用原版教材的部分,可能学生一开始感觉阅读很困难。但只要坚持下去,就会有真正的收获。




绪论1
0.1 工程力学的主要内容1
0.2 工程力学与生产实践的关系及其研究方法1
0.3 工程力学的性质与作用2

第1章静力学基础3
1.1力力矩力偶3
1.2静力学公理7
1.3约束和约束力9
1.4物体的受力分析和受力图12
思考题15
习题17

第2章平面力系20
2.1平面汇交力系合成与平衡20
2.2平面力偶系的合成与平衡24
2.3平面任意力系向作用面内一点简化25
2.4平面任意力系的平衡条件和平衡方程29
2.5物体系的平衡33
2.6考虑摩擦时的平衡问题37
思考题43
习题44

第3章空间力系50
3.1空间中的力、力矩与力偶50
3.2空间汇交力系与空间力偶系54
3.3空间任意力系57
3.4重心62
思考题65
习题65

第4章材料力学概述68
4.1外力及其分类68
4.2构件的承载能力69
4.3变形固体及其基本假设70
4.4内力截面法71
4.5杆件变形的基本形式72

第5章拉伸、压缩和剪切74
5.1轴向拉伸和压缩的概念74
5.2拉(压)杆的内力75
5.3拉(压)杆内的应力77
5.4拉(压)杆的变形80
5.5材料在拉伸和压缩时的力学性能85
5.6失效拉(压)杆的强度条件90
5.7应力集中与材料疲劳95
5.8简单拉压超静定问题97
5.9连接接头的实用计算101
思考题106
习题107

第6章扭转112
6.1扭转的概念112
6.2圆轴扭转时的内力113
6.3圆轴扭转时的应力及强度条件116
6.4圆轴扭转时的变形及刚度条件122
思考题125
习题125

第7章弯曲130
7.1平面弯曲的概念130
7.2梁的内力内力图132
7.3梁横截面上的应力及强度条件142
7.4梁的弯曲变形及刚度条件152
7.5提高梁抗弯能力的措施及工程实例159
7.6简单超静定梁的解法163
思考题166
习题168

第8章强度理论组合变形174
8.1平面应力状态分析174
8.2强度理论179
8.3拉伸(压缩)与弯曲组合变形181
8.4弯曲与扭转组合变形188
思考题192
习题193

第9章压杆稳定196
9.1压杆稳定的概念196
9.2细长压杆的临界力197
9.3欧拉公式的应用范围临界应力总图200
9.4压杆的稳定计算203
9.5提高压杆稳定的措施207
思考题208
习题208

第10章运动学211
10.1点的运动学211
10.2刚体的平移与定轴转动218
10.3点的合成运动222
10.4刚体的平面运动229
思考题236
习题238

第11章动力学普遍定理244
11.1质点运动微分方程244
11.2动量定理247
11.3动量矩定理251
11.4动能定理259
思考题267
习题268

第12章动静法272
12.1质点的动静法272
12.2质点系的动静法274
12.3刚体惯性力系的简化275
12.4转子的轴承动约束力277
思考题279
习题280

附录A平面图形的几何性质283
A.1静矩和形心283
A.2极惯性矩286
A.3惯性矩和惯性积287
A.4平行移轴公式289
思考题291
习题291
附录B常见截面的几何性质293
附录C型钢规格表295
附录D梁在简单载荷作用下的变形308

《工程力学》课程教学大纲适用专业:三年制机械设计制造与自动化专业、液压技术应用专业、机电一体化专业。总学时数:75学时其中 理论讲授学时:69学时实验讲授学时:6学时学分数:4——教研室执笔者:刘舟 张耀虎  编写日期:2003年5月10日一、课程的性质、目的和任务工程力学是机械设计制造与自动化、液压技术应用等专业高职高专的一门理论性较强的技术基础课,在整个教学过程中担负着承前启后的任务。本课程为《机械设计基础》、《机械制造基础》、《机械加工工程学》、《液压传动技术》、等后续课程提供必需的力学知识和基本理论;学生通过本课程的学习可以处理简单工程实际力学问题;同时学习《工程力学》可以有效培养学生逻辑思维能力,促进学生综合素质的全面提高。本课程的讲授对象是高中毕业三年制机械设计制造与自动化、液压技术应用、机电一体化等专业高职高专学生。本课程属于必修课。二、课程教学内容、基本要求和学时分配按照三年制机械设计制造与自动化、液压技术应用等专业高职高专教学计划的要求,本课程主要讲授静力学、杆件的基本变形与强度计算、压杆的稳定性、运动学基础、构件的疲劳强度等内容。学生学完本课程后,应达到下列要求:l 理解力学的基本概念和基本定律,掌握工程力学的基础知识和基本理论以及处理工程力学问题的基本方法,具备解决简单工程实际力学问题的能力。l 能对静力学问题进行力学分析和计算。l 能正确应用公式对受力不很复杂的构件进行强度、刚度及稳定性计算。课程教学内容、基本要求、学时分配表序号教 学 内 容基 本 要 求学时备注物体的受力分析81 静力学的基本概念和公理理解静力学基本概念和公理。2 2约束和约束反力掌握常见约束反力的画法。2 3受力图掌握物体及简单物体系受力图的画法4 基本力系64汇交力系合成与平衡的解析法理解力在直角坐标轴上的投影和合力投影定理。2 5力矩 力偶 理解力矩的概念和合力矩定理。理解力偶的概念、性质、力偶系的合成与平衡。4 一般力系106力的平移定理平面任意力系的简化理解力的平移定理。理解平面任意力系的简化及简化结果。2 7平面任意力系的平衡方程 掌握平面任意力系的平衡方程及应用。2 8物体系统的平衡掌握简单物体系统平衡问题的解法。2 9空间任意力系平衡问题的平面解法了解空间任意力系平衡问题的平面解法2 10摩擦与自锁掌握滑动摩擦力的计算理解摩擦角及自锁的概念。2 杆件变形的基本知识211构件的承载能力 变形固体的基本假设 杆件变形的基本形式理解构件的承载能力掌握变形固体的基本假设了解四类基本变形形式2 轴向拉伸与压缩的概念1012轴向拉伸与压缩的概念 轴向拉伸与压缩时的内力理解轴向拉伸与压缩的概念掌握截面法、轴力与轴力图2 13轴向拉伸与压缩时的应力拉压杆的变形与虎克定律 掌握横截面和斜截面上的应力计算掌握虎克定律2 14材料在拉压时的力学性能 理解低碳钢和铸铁的力学性能2 拉压实验了解实验设备,掌握低碳钢和铸铁的力学性能指标测定2验证型15拉压杆的强度计算 理解许用应力概念掌握强度条件及其应用2 剪切与挤压 316剪切和挤压的概念与实用计算理解剪切和挤压的概念掌握剪切和挤压的实用计算3 圆轴扭转917圆轴扭转的概念扭矩和扭矩图理解圆轴扭转的概念掌握扭矩和扭矩图2 18圆轴扭转时横截面上的应力和变形掌握圆轴扭转时横截面上的应力和变形3 扭转实验了解实验设备,观察、分析低碳钢和铸铁的扭转破坏现象2验证型19圆轴扭转时的强度计算和刚度计算掌握强度条件和刚度条件及其应用2 直梁弯曲1620平面弯曲的概念梁的内力计算理解平面弯曲的概念 掌握剪力和弯矩的计算2 21剪力图和弯矩图弯矩、剪力与载荷集度间的微分关系掌握弯矩、剪力与载荷集度间的关系熟练绘制剪力图和弯矩图4 22弯曲正应力计算 弯曲切应力简介掌握梁弯曲时横截面正应力分布与计算了解横截面切应力计算方法4 弯曲实验了解实验设备,掌握σ的分布规律及y的测定2验证型23梁的强度计算掌握梁的强度条件及其应用2 24梁的变形提高梁强度和刚度的措施了解挠度和转角的计算理解提高梁强度和刚度的措施2 组合变形425拉压与弯曲组合变形理解组合变形研究思路掌握拉压与弯曲组合变形计算2 26弯扭组合变形掌握弯扭组合变形计算2 压杆稳定427压杆稳定的概念 细长压杆的临界力了解压杆稳定的概念 了解细长压杆的临界力计算2 28压杆的临界应力压杆的稳定性校核提高压杆稳定性的措施了解压杆的临界应力概念了解压杆的稳定性条件了解提高压杆的稳定性措施2 动载荷及构件的疲劳强度 530动载荷概念交变应力与疲劳失效了解动载荷概念理解交变应力与疲劳失效 了解材料疲劳极限及其测定方法,理解影响构件疲劳极限的主要因素和提高构件疲劳强度的措施5 三、本课程与其它课程的联系《工程力学》以《高等数学》、《普通物理》、《机械制图》为基础,通过本课程的学习,培养学生具有初步对工程问题的简化能力,一定的分析与计算能力,是学习有关后继课程和从事专业技术工作的基础。四、课程质量标准与成绩考核方式考试题目要全面,同时要做到体现重点,难度适中,题量适度,难度及题量的梯度应按照教学要求的三个不同层次安排,对未作具体教学要求的内容按"了解"和"理解"的层次要求。期末考试全校统一命题,统一评分标准,统一考试时间。闭卷考试,考试时间为120分钟。学生必须在完成作业和实验后,经考核合格,方能参加考试。五、课程各教学环节要求 本课程的教学形式有;课堂教学、录像、实验、讨论课、课外作业和考试。本课程的主要教学方法是课堂教学,此外,还要安排必要的实验、讨论课和课外作业等教学环节。1、课堂教学课堂教学(包括习题课)是《工程力学》最主要的教学方式。教师要依据教学大纲,采用讲解、讨论、答疑等方式,通过解题思路分析和基本方法训练,培养学生基本运算能力和分析解决问题的能力。由于《工程力学》课程是一门技术基础课,涉及许多工程实际问题,而且有部分教学内容较难理解,因此,要充分利用多种手段在教学中形象、生动、直观地表现这部分教学内容,将有利于学生掌握难点内容;同时,利用多种现代教学手段,逐步编制和使用计算机辅助教学软件讲重点、讲难点、讲思路、讲方法,讲授基本概念、基本理论和基本计算,将有利于学生尽快并较好地掌握本课程的基本内容。2、自主学习自学是大学学生获得知识的重要途径,为培养学生的自学能力,在教学过程中要注意引导学生自学。3、作业《工程力学》课程涉及的概念较多,解题方法灵活多样,对于一些工程实际问题,更需要分析和解决问题的能力,因此必须通过做练习题来加深对概念的理解和掌握,熟悉基本公式、基本方法的运用,从而达到理解、掌握所学知识的目的。因此,独立完成作业是学好本课程的重要手段。4、实验实验课是本课程的重要教学环节之一。各班应按时完成大纲中规定的各项实验,以增强学生的感性认识。学生可在本校力学实验室完成实验,并按要求填写实验报告。每个实验后还配有关于实验现象的思考练习题,学生可通过完成这些练习题,进一步加深对实验现象及内容的了解。 六、教材及主要教学参考书本课程使用本校自编《工程力学》教学参考书1、《工程力学》,机械工业出版社,张秉荣、章剑青主编2、《工程力学》,机械工业出版社,穆能伶主编3、《工程力学》,机械工业出版社,杜建根主编

主要包括强度、刚度以及稳定性的验算
杆件变形的基本形式有:轴向拉压、剪切、扭转和弯曲


力学是什么专业
力学类共有以下两个专业:理论与应用力学、工程力学;一、理论与应用力学 专业代码:080101 | 男女比例:84:16 1、专业定义 理论与应用力学主要研究力学的基本理论、知识和技能,解决建筑工程等领域中设计、施工、管理等方面的问题。例如:复杂建筑的结构设计、施工中的力学分析、搭建桥梁的结构分析等。2...

工程力学中的轴力图、扭矩图和剪力图的画法
3. 剪力图:剪力图用于表示剪力沿杆件长度的变化情况。根据杆件上各截面的剪力值,在图中标出各截面的位置及相应的剪力值,然后用平滑曲线连接各点。同样需要注意剪力的正负号规定。以下是详细的解释和例子:轴力图、扭矩图和剪力图是工程力学中常用的图形表示方法,用于帮助分析和理解结构在受力状态下的...

工程力学静定与静不定的概念
工程力学中的静定与静不定,是描述系统平衡状态的关键概念。当未知量的数量恰好等于独立平衡方程的数量,系统被称为静定。在这种情况下,通过解决平衡方程,我们可以准确地确定所有内力和约束力,确保结构的稳定和确定性。然而,当系统中的未知量多于平衡方程时,我们面临的是静不定问题。在这种情况下,...

工程力学专业是不是很难学?
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力学专业就业方向与就业前景
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掌握各种液压、气压元件的工作原理、特点、应用和选用方法,熟悉各类液压与气动基本回路的功能、组成和应用场合,了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。主要内容:液压流体力学基础,液压系统常用元件、基本回路,液压系统的设计计算,气压传动基本回路,气动逻辑系统设计等。先修课程:工程制图、工程力学、机械设计基础等。3...

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力学类包括哪些专业 哪个专业比较好
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工程力学在八音盒中的应用
有了这第一次,同样的方法就可以迁移到更多的试验中。玩一玩“花开花落”的重现。学生们在老师的指导下,仔细了解了花卉的相关习性、涉及到的工程力学,又摸索着搭起摄影棚,秘诀还在于运用虚拟现实技术(VR技术),耗费整整一个学期的时间,终于演绎出日常生活中难以捕捉到的花开美景。再试试观察显微镜...

新田县15221324271: 工程力学涉及到的范围 -
宣侦赛茜: 工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础.其最基础的部分包括“静力学” 和“材料力学” . 研究领域: 包括实验力学,结构检验,结构试验分析.模型试验分部分模型和整体模型试验.结构的现场测试包括结构构件的试验及整体结构的试验.实验研究是验证和发展理论分析和计算方法的主要手段.结构的现场测试还有其他的目的: ①验证结构的机能与安全性是否符合结构的计划、设计与施工的要求; ②对结构在使用阶段中的健全性的鉴定,并得到维修及加固的资料.

新田县15221324271: 土木工程学的工程力学包括哪些内容
宣侦赛茜: 第1章 静力学基本概念和物体受力分析 1.1 静力学的基本概念 1.1.1 刚体的概念 1.1.2 力的概念 1.1.3 集中力与均布载荷 1.1.4 力系 1.1.5 平衡 1.2 静力学公理 1.2.1 力的平行四边形法则(公理一) 1.2.2 二力平衡公理(公理二) 1.2.3 加减平衡力系...

新田县15221324271: 什么是工程力学 -
宣侦赛茜: 工程力学是研究有关物质宏观运动规律,及其应用的科学.工程给力学提出问题,力学的研究成果改进工程设计思想.从工程上的应用来说,工程力学包括:质点及刚体力学,固体力学,流体力学,流变学,土力学,岩体力学等.

新田县15221324271: 工程力学与结构力学有什么区别? -
宣侦赛茜: 工程力学(engineering mechanics) 工程科学中,力学是研究有关物质宏观运动规律及其应用的科学,在理论工作上,有时要用微观的方法得出宏观的物理性质.工程给力学提出问题,力学的研究成果改进工程设计思想.从在工程上的应用来...

新田县15221324271: 工程力学专业研究内容、方向及前沿领域 -
宣侦赛茜: 工程力学所研究的内容有像结构这一块,考虑结构件在受力变形和受力变形是否在安全范围内结构件是否能继续使用或是在结构件最初设计时计算其强度,刚度的可靠性.方向和领域,我是学航空维修的,我感觉在航空材料这一块运用很广.像飞机结构件的强度要求都需要它的知识来用运用.

新田县15221324271: 工程力学主要是门什么样的专业?
宣侦赛茜:工程力学:主要学习应用力学的一门专业,所学习的主要内容有:《理论力学》《材料力学》《结构力学》《结构动力学》《流体力学》《弹性力学》,当然一些工程类的基础课也要学习,如《基础工程学》《工程地质学》. 工程力学主要研究的是理论方面,当然其主要目的是用于实际,但是理论与现实的差距总是存在着微妙的关系,所以个人感觉该专业偏于理科,但是有很多学校把它归于工科.

新田县15221324271: 啥子叫工程力学哦?
宣侦赛茜: 专门研究工程建筑力学性能的一门课程 主要研究的对象就是桥梁,杆,梁等东西

新田县15221324271: 工程力学研究领域包括哪些?
宣侦赛茜: 工程力学研究领域编辑工程力学包括实验力学,结构检验,结构试验分析

新田县15221324271: 机械类中的工程力学 -
宣侦赛茜: 力学应该是机械类的一个主修课.我所了解的机械要学理论力学,材料力学等.机械还要学机械制图,机械原理吧.

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